Question

由徐光宪院士发起，院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF₃、TiO₂、CH₃COOH、CO₂、NO、二茂铁、NH₃、HCN、H₂S、O₃、异成二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。

（1）写出Fe²⁺的核外电子排布式__________。

（2）下列说法正确的是_______。

a.H₂S和O₃分子的构型相同

b.BF₃和NH₃分子的极性相同

c.CO₂、HCN分子中C原子的杂化方式相同

d.CH₃COOH分子中C原子的杂化方式相同

（3）N₃^-与CO₂分子互为等电子体，则N₃^-的空间构型为_______。含Co³⁺的配合物Co[(N₃)(NH₃)₅]SO₄中的配体是_________。

（4）二茂铁是由C₅H₅^-和Fe²⁺形成的配合物，其结构如图所示。该配合物中共含有____种化学环境不同的氢。

（5）砷和氮位于同一主族，可以形成As₂S₃、As₂O₅、H₃AsO₃、H₃AsO₄等化合物，它们有着广泛的用途。同答下列问题:

①写出砷的价电子排布式___________。

②工业上常将含砷废渣(主要成分为As₂S₃) 制成浆状，通入O₂氧化，生成H₃AsO₄和单质硫。写出该反应的化学方程式: ___________。

Answer

[Ar]3d6 ac 直线型 N3-和NH3 1 4s24p3 2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S

【解析】（1）考查电子排布式的书写，Fe位于第四周期VIII族，Fe2＋的核外电子排布式为[Ar]3d6；（2）考查杂化类型、极性分子或非极性分子的判断、空间构型的判断，a、H2S中心原子S有2个σ键，2个孤电子对，价层电子对数为4，空间构型为V型，O3的构型为V型，因此两者构型相同，故a正确；b、BF3的空间构型为平面正三角形，属于非极性分子，NH3空间构型为三角锥，属于极性分子，故b错误；c、CO2的空间构型为直线型，C的杂化类型为sp，HCN为直线型，C的杂化类型为sp，故c正确；d、－CH3中C的杂化类型为sp3，－COOH中C的杂化类型为sp2，故d错误；（3）考查空间构型的判断、配合物的组成，等电子体具有相似的化学键特征，空间构型相似，CO2为直线型，则N3－的空间构型为直线型；根据配合物的组成，N3－和NH3为配体；（4）考查等效氢的判断，根据结构，此结构属于对称结构，因此只有1种化学环境的氢原子；（5）考查价电子、化学方程式的计算，①As位于第四周期VA族，As的价电子排布式为4s24p3；②反应物有As2S3、H2O、O2，产物有H3AsO4和S，因此反应方程式为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。